浅谈高层建筑施工中沉降观测技术的应用(调)

'浅谈高层建筑施工中沉降观测技术的应用————单位：沈阳兴铭房地产有限公司————作者：周春廷————邮编：110136摘要：随着我国建筑工程技术的迅猛发展，高层建筑越来越多。沉降观测技术也得到广大施工技术人员的重视。根据本人在实际生产中积累的一些经验，简单阐述高层建筑施工中沉降观测技术的应用。关键词：高层建筑，沉降观测引言：随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建（构）筑物越来越多。为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作的浅见进行简单概述。一、沉降观测的基本要求1、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建（构）筑物在不断加荷作用下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10～1/20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪（S1或S05级），水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。2、观测时间的要求建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一个观测周期（如：次/30天）或按建筑物的加荷情况，每升高一层（或数层）为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。3、观测点的要求为了能够反映出建（构）筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15—30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。 再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装饰装修阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。1、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。2、沉降观测精度的要求根据建（构）筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特殊要求的情况下，一般性高层建（构）筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在沈阳千缘爱语城小区的工程施工过程中就采用二等水准测量的观测方法。各项观测指标要求如下：（1）往返校差，复核或环线闭合差：Δh=Σa-Σb≤1/√n；n表示测站数。（或Δh=Σa-Σb≤1/√L；L表示观测线路距离）。（2）前后视距：≤30米。（3）前后视距差：≤1.0米。（4）前后视距累积差：≤3.0米。（5）沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0毫米。（6）水准仪的精度不低于N2级别。3、沉降观测成果整理及计算要求原始数据要真实可靠，记录计算要复合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。一、具体施测程序及步骤1、建立水准控制网根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点（或城市精密导线点）根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求：（1）一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。（2）在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。（3）各水准点要设在建筑物开挖，地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求（大于1.5米）根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。2、建立固定的观测路线由场区水准 控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布置图，确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。1、沉降观测根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点安稳固定后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上（基础周边）按设计好的位置埋设沉降观测点（临时的），等临时观测点稳固好，进行首次观测。2、将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。水准测量后，各观测点可根据基准点计算高程，用c表示；首次观测高程用c0表示，相邻观测期的沉降量Si=Ci-C（i-1）累计沉降量=C(n-1)-C0也可以用Si+S（i-1）+S（i-2）+...+S13、统计表汇总（1）根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。（2）绘制各观测点的下沉曲线。首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。（3）根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。特别座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。利用沉降曲线还可以计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=|ΔCm-ΔCn|/Lmn；ΔCm，ΔCn分别为m，n点的总沉降量；Lmn为m，n点的距离。对沉降观测的成果分析，我们可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素，指导施工单位编好施工组织设计，对正确指导施工大有裨益，同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料，设计出更完善的施工图纸。三、探讨的两个问题（1）在沉降观测过程中，沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。这就分析原因，进行修正。①第二次观测出现回升，而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精度过低，若回升超过5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。②曲线在某点突然回升原因：水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高，观测点碰后高于碰前。处理措施：取相邻另一观点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。③曲线自某点起渐渐回升原因：一般水准点下沉所致。措施：确定水准点下沉值，与高级水准点符合测量，确定下沉量。 '